CGI，F(xiàn)astCGI與PHP

layman 發(fā)布于2019-06-27 16:50 / 496人閱讀

摘要：程序處理完后，原本發(fā)送到標(biāo)準(zhǔn)輸出的信息會(huì)被轉(zhuǎn)到服務(wù)器，服務(wù)器再將結(jié)果返回給客戶端。通過相同的連接方式，響應(yīng)返回給服務(wù)器。

CGI

什么是CGI
CGI(Common Gateway Interface)是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，它為web服務(wù)器提供了一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議，以便于服務(wù)器可以像運(yùn)行命令行接口程序那樣來運(yùn)行第三方程序，這些第三方程序可以動(dòng)態(tài)地生成web頁面。這些第三方程序被稱為CGI腳本（滿足CGI定義的程序），或者簡稱CGIs。至于這些CGI程序是如何被執(zhí)行的則是由服務(wù)器決定的。在一般情況下，CGI腳本在接收到web請求能動(dòng)態(tài)地生成HTML。

為什么會(huì)有CGI
正如瀏覽器會(huì)將請求信息發(fā)送給web服務(wù)器，web服務(wù)器在需要CGI程序時(shí)也會(huì)將一些必要的信息傳遞給CGI程序。相應(yīng)的，當(dāng)CGI程序運(yùn)行完后也需要將一些信息返回給web服務(wù)器，這些信息包括了http相應(yīng)中的一些內(nèi)容，例如：當(dāng)前請求的響應(yīng)狀態(tài)，返回的內(nèi)容類型（e.g. HTML, PDF, or plain text）等等。

在很早之前，不同的web服務(wù)器會(huì)使用不同的方法去跟CGI程序交換信息，這使得CGI程序的通用性不強(qiáng)（根據(jù)不同的web服務(wù)器需要相應(yīng)的修改CGI程序）。因此CGI誕生了，它定義了一些通用的方法的來規(guī)范web服務(wù)器和CGI程序之間的信息交流。早期CGI程序主要被用來處理HTML表單。

webserver與CGI程序的連接
在web服務(wù)器中往往可以配置哪些url需要被CGI程序來處理。這通常是通過規(guī)定服務(wù)器某些目錄是屬于CGI程序的（這個(gè)目錄對應(yīng)著某種形式的url，例如“http://example.com/cgi-bin/pr...”這個(gè)url對應(yīng)著cgi-bin這個(gè)目錄，因此服務(wù)器知道這個(gè)請求需要被CGI程序來處理）

web服務(wù)器通過將必要的信息存儲(chǔ)在環(huán)境變量中，而CGI程序則從環(huán)境變量中獲取這些必要信息，因此可以實(shí)現(xiàn)二者之間的信息交換。CGI程序處理完后，原本發(fā)送到“標(biāo)準(zhǔn)輸出”的信息會(huì)被轉(zhuǎn)到web服務(wù)器，服務(wù)器再將結(jié)果返回給客戶端。

以下這些參數(shù)大多是CGI標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，需要由web服務(wù)器傳遞給CGI程序的（通過前面所說的“環(huán)境變量”的方式）：

Server specific variables:
    SERVER_SOFTWARE: HTTP服務(wù)器的 name/version
    SERVER_NAME: 服務(wù)器的主機(jī)名（也可以是IP地址）
    GATEWAY_INTERFACE: CGI/version.
Request specific variables:
    SERVER_PROTOCOL: HTTP/version.
    SERVER_PORT: TCP 端口.
    REQUEST_METHOD: HTTP請求方式（GET，POST等）.
    PATH_INFO: 路徑后綴
    PATH_TRANSLATED: 如果PATH_INFO存在的話，該參數(shù)代表相應(yīng)的在服務(wù)器上的絕對路徑。
    SCRIPT_NAME: 相應(yīng)的到程序的路徑（例如/cgi-bin/script.cgi）
    QUERY_STRING: URL中“？”后后面接著的那部分。這些請求字符串（query string）通常以“name=value”的形式出現(xiàn)(例如var1=val1&var2=val2...)
    REMOTE_HOST: 客戶端的主機(jī)名
    REMOTE_ADDR: 客戶端的ip地址。
    AUTH_TYPE: 認(rèn)證類型（如果可用的話）
    REMOTE_USER ：與AUTH_TYPE相關(guān)
    REMOTE_IDENT: see ident, only if server performed such lookup.
    CONTENT_TYPE: Internet media type of input data if PUT or POST method are used, as provided via HTTP header.
    CONTENT_LENGTH: similarly, size of input data (decimal, in octets) if provided via HTTP header.
    其他與user agent相關(guān)的參數(shù)（通常就是瀏覽器） ：HTTP_ACCEPT, HTTP_ACCEPT_LANGUAGE, HTTP_USER_AGENT, HTTP_COOKIE

CGI的缺點(diǎn)
每次請求都要啟動(dòng)一個(gè)CGI程序，相對于一次請求處理，啟動(dòng)過程的性能消耗占整個(gè)過程的消耗比例不小，因此如果每次請求都需要啟動(dòng)一個(gè)新的CGI程序來處理，明顯在性能上是低效的。

CGI的替代方案
由于上面提到的CGI的缺點(diǎn)，出現(xiàn)了以下這些替代方案：

fastCGI（“prefork”預(yù)生成）；

模塊化，直接在web服務(wù)器中運(yùn)行相應(yīng)的程序來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)生成html（例如apache的mod_php）;

使用預(yù)編譯的CGI程序（即編譯型語言）；

Java的servlet

FastCGI & php-fpm

什么是FastCGI
FastCGI是在CGI標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議上發(fā)展出來的一個(gè)變種協(xié)議，它的主要目標(biāo)是減輕web服務(wù)器與CGI程序之間交互時(shí)的負(fù)載，這樣一臺(tái)服務(wù)器就可以在同一時(shí)間處理更多的web請求。

FastCGI的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)
與CGI每次處理一個(gè)請求時(shí)都啟動(dòng)一個(gè)新的CGI程序不同，F(xiàn)astCGI使用一些常駐內(nèi)存的CGI進(jìn)程來處理源源不斷的請求。這些CGI進(jìn)程是由FastCGI管理進(jìn)程(FastCGI server)來管理，而非web服務(wù)器。當(dāng)接收到一個(gè)web請求時(shí)，web服務(wù)器把一些必要的信息和頁面請求本身通過Unix域套接字（ Unix domain socket），或命名管道（named pipe ），或TCP連接（ TCP connection）發(fā)送給FastCGI進(jìn)程（至于發(fā)給哪個(gè)CGI進(jìn)程則是由FastCGI管理進(jìn)程來分配）。通過相同的連接方式，web響應(yīng)返回給web服務(wù)器。響應(yīng)返回后，本次連接可能會(huì)被關(guān)閉掉，但是web服務(wù)器和這些處理請求的CGI進(jìn)程會(huì)繼續(xù)駐留在內(nèi)存中，等待處理下一個(gè)請求。因此，每一個(gè)CGI進(jìn)程在它的生命周期內(nèi)可以處理很多個(gè)web請求，而不是像CGI那樣只能處理一個(gè)web請求。

什么是php-fpm
PHP-FPM (FastCGI Process Manager)是FastCGI在PHP上的具體實(shí)現(xiàn)，從PHP5.3.3開始，已經(jīng)被集成到PHP的安裝包中。

Apache與php的連接

CGI（基本已經(jīng)不用）

模塊化(mod_php)

FastCGI

具體配置可以參考：
https://segmentfault.com/q/10...
http://php.net/manual/en/inst...

nginx與php的連接方式

通常使用FastCGI方式

具體配置參考
https://segmentfault.com/a/11...
http://php.net/manual/en/inst...

參考文獻(xiàn)

https://en.wikipedia.org/wiki...
https://en.wikipedia.org/wiki...
https://en.wikipedia.org/wiki...
http://php.net/manual/en/inst...